大家常从历史与艺术的角度欣赏文物，却忽略了其中隐藏的科技密码。
本书则通过文物，从烧制陶瓷、冶炼金属、酿酒等人类的实践活动入手，探讨古人对化学知识的认识与应用：青花瓷颜色的深浅取决于氧化钴的含量，造纸术的改进是因为采取了碱液蒸煮制浆……
挖掘文物背后的科学原理，了解古人在科技方面的创造与智慧，展现中国古代科技的高光时刻，让文物在化学中活起来。

周嘉华，1942年生，浙江瑞安人。中国科学院自然科学史研究所研究员。主要著作有《中国化学史》《世界化学史》《中国传统工艺全集·酿造》《文物与化学》《中国化工史·古代卷》《中国传统酿造》等40余本及论文70余篇。

第一章 硅酸盐化学
一、最早的人工材料制品——陶器
二、陶与瓷的化学异同
三、在色瓷中作祟的铁离子
四、唐三彩釉陶的化学内涵
五、青花瓷中的钴颜料
六、五彩瓷器的烧制工艺
七、珐琅彩瓷器和粉彩瓷器中引入的化学物质
八、中国古代的玻璃
九、从秦砖汉瓦到琉璃建筑
第二章 金属化学
一、从红铜到青铜的炼铸
二、从商周青铜器看六齐规律
三、人类最早接触的铁——陨铁
四、从出土的早期铁器看中国冶铁业的崛起
五、中国古代炼钢工艺的明证
六、从文物看早期对铅锡的认识和利用
七、宣德炉和锌黄铜及锌的冶炼
八、从古代金银饰品看金银的冶炼与加工
九、长信宫灯和鎏镀工艺
十、从一次文物鉴定所得到的教诲
第三章 酿造化学
一、从出土谷物谈酿酒起源
二、从出土的古酒谈先秦时期的酒
三、“竹林七贤”所喝的酒
四、对与酒相关的汉代画像砖的探讨
五、蒸馏技术的演进和蒸馏酒
六、从出土的酒史资料谈葡萄酒
七、从酒具的演进看饮酒风尚的变化
第四章 日用化学
一、古纸的发现与造纸术的发明
二、留存的古代墨锭与中国传统的制墨工艺
三、“漆器可能是人类所知最古老的工业塑料”
四、秦兵马俑和敦煌壁画上的颜料
五、漫话古代的化妆品和洗涤剂
六、从出土的古代革制品谈古代的制革工艺
第五章 药物化学
一、从出土的药物谈药学的发展
二、泉州沉船中的药物与中国古代的香料
三、出土的医药古籍中的药酒方及其发展
四、从出土的炼丹器具、药料谈炼丹术
五、炼丹中发明的火药及火药武器
后记
出版后记

本书作者周嘉华先生是中国科学院自然科学史研究所研究员，长期从事中国化学、化工史等研究，已出版著作四十余部，在其研究领域影响甚广。作者剔除复杂化学方程式与繁杂的理论，将专业的知识通俗化，用化学知识看文物，呈现给大众不一样的文物世界。
文物的价值远不止于历史、艺术，还隐藏着当时的高科技。当古代文物遇见现代科学，就能真正理解缘何该文物能出现在这一时期，以及该文物蕴藏了怎样的科技原理、承载了古人怎样的智慧，从而知道它为何至今仍被人们赞叹不已。
历经千年却没有生锈的越王勾践青铜剑，饱经沧桑却依旧鲜艳如新的敦煌石窟壁画，以色泽优美、工艺精湛而闻名于世的宣德炉……领略影响世界文明的中国古代科技成就，探索古人的发明创造与生活智慧。

考古学、文物的研究
一般归属于历史学的范畴
，历史学则是人文科学中
的主要学科。因而在过去
很长一段时间里，对文物
的研究比较侧重其出土、
保藏或修复、断代及其所
具有的文史价值和意义。
而对文物本身所包含的科
学技术背景，即它们具有
的科学技术方面的价值和
意义，相对来说就重视不
够。这也和过去讲历史一
样，主要讲阶级斗争史、
经济史、军事史及哲学史
、文学史等，而科学技术
的发展往往被放置在很次
要的地位，说得非常简要
，甚至有时一带而过。
事实上，科学技术的
发展，特别是一些具有划
时代意义的科技成果，对
于人类社会的文明和进步
有着重要的影响。特别是
在完成第一次产业革命后
，科学技术作为生产力的
一种要素，日益明显地呈
现出先导的特征。所以讲
历史而忽视历史上的科学
技术，至少是很不全面的
。当今，许多历史学家已
认识到这一点，他们加强
了与科技工作者的联系合
作，共同探讨历史上的科
学技术及科学技术在社会
发展中的地位和作用，从
而把历史学的研究引向深
入。文物则是他们之间联
系的一个媒介。
过去研究科技史，侧
重从古文献入手，而对于
考古的新发现和一些重要
文物，科技史工作者所给
予的关注还不够，这一方
面是由于自身学识、素质
的局限，更多的是因为缺
乏与考古、文物工作者之
间的沟通。这种状况势必
影响科技史研究的深度。
中国具有悠久而灿烂的历
史，在科学技术领域有众
多的光辉成就。在浩如烟
海的史籍中，虽有一些关
于科技史的文献，但是这
些文献绝大部分出自文人
学士之手，他们脱离生产
实践，古代科学技术的实
际情况，在他们的笔下，
往往不是被忽略，就是被
简单化，而且时常有错。
因此依靠古文献的搜集和
研究，对于科技史的阐述
时常有滞后或遗漏。因此
对科技史准确、全面的叙
述必须借助于考古学和文
物的研究成果。
化学在自然科学中是
一门研究物质的组成及其
相互转化规律的科学，是
一门涉及一切物质的化学
变化的基础学科。化学研
究的领域非常广阔，因而
文物与化学所涉及的面也
是很广的，内容是很丰富
的。可以说，多数古代实
用的器物，都可以从化学
的角度去论长道短一番。
然而由于多种原因，这一
领域的研究起步较晚，考
古与文物研究中，许多与
化学相关的课题还缺乏深
入的研究。加上本人的学
识有限，这些课题的一些
内容无法在本书中得以展
现。本书的许多内容是吸
取了我众多同行在近几十
年的辛勤劳动的成果，所
以当这本书奉献给读者时
，我要申明两点：一是书
中涉及的研究成果是众多
同行，包括一些考古、文
物专家的劳动的结晶；二
是这领域的研究涉及的知
识面广，文中错谬之处在
所难免，敬希同行和广大
读者给予批评指正。
文物都是有形象的实
体，既然写文物就应有图
片。否则，读者会失望，
书的质量也受影响。为此
拣选了一些与文字密切相
关的，具有代表性的几十
张文物图片随文刊印。这
些图片，多数是一些博物
馆的藏品或一些考古文物
工作者的劳动结晶，在此
向他们致以真挚的谢意，
他们的工作成就恰是我们
科学史研究的基础之一。
另外，在翻制图片中，我
的同事金秋鹏、戴念祖、
王扬宗、李安平等给予了
很大的帮助，在此一并致
谢。

两本书的作者是科学
史界的耆宿。他们从现代
化学、物理学知识体系出
发，通过精选的文物回顾
古代中国技术发展的历程
，既阐释了文物的科学价
值，而且还向公众普及了
现代科学知识。
——首都师范大学历
史学院研究员 闫志

陶瓷、普通玻璃是人们最熟悉的传统硅酸盐材料，它们一般以天然的硅酸盐矿物（黏土、石英、长石等）为主要原料，经高温窑烧制而成。因为它们的主要化学成分均为硅酸盐，学术界习称它们为硅酸盐材料。当代无机非金属材料就是在硅酸盐材料的基础上逐渐发展起来的，因为陶瓷的历史最悠久，而且应用广泛，故国际上常沿用广义的陶瓷来表示无机非金属材料。
陶瓷、玻璃制品一般具有耐火、抗氧化、不易腐蚀、不溶于水等性能，因而在通常的自然环境中，大多可以长久地保存下来。这就是为什么在许多有背景的地域——如史前时代人类的聚居遗址——的地层中，人们常常会发掘出许多陶器及其碎片的原因。博物馆往往通过这些出土的陶器来展示古代社会的文明；在考古学上，又把这些陶器作为考察判断该遗址文化性质的重要依据。由此可见，出土的古陶器具有很高的学术价值，它们不仅是古代科技史的研究内容，同时也是文化史、社会史的重要研究对象。
一、最早的人工材料制品——陶器
1976年，考古工作者在河北武安磁山新石器文化遗址试掘中，发掘出716件遗物，其中有陶器144件，包括盂、罐、碗、钵、盘、簋、杯、支架、三足器、四足鼎及纺轮等。它们绝大多数为夹砂红陶，部分器具有纹饰，基本都是手制，陶质粗糙，造型简单（见图1—1），烧成温度较低，在770－930℃之间。据碳－14测定，磁山陶器的年代约为公元前5405－前5110年。
1977年，考古工作者对位于河南新郑裴李岗村西的新石器时代文化遗址进行了试掘，其中发现比较完整的陶器21件，有壶、鼎、罐等，分为泥质红陶（见图1－2）和夹砂红陶两大类。这些陶器全部为手制，大多采用泥条盘筑法，部分陶器仍可以看到泥条痕迹，大部分都经修整打磨，虽然陶胎较薄，但薄厚不均。从陶片来看，使用的陶土似经过选择和淘洗，陶质细腻，掺和料均匀，制作还算精细。刚出土时，陶质松软、易碎，这可能与久埋地下严重吸潮有关。经测定，其烧成温度为900～960℃。据碳－14测定，这些陶器的年代约为公元前5495—前5195年。
在华南地区的新石器时代的遗存，由于自然环境的关系，主要发现于洞穴和贝丘地带，湖南道县玉蟾岩、江西万年县仙人洞、广西桂林甑皮岩都是其中的典型。例如江西万年县仙人洞遗址的下层中出土的陶器，全部为粗陶。它们质地疏松，所掺入的石英颗粒大小不等；手制，胎壁不匀，内壁凹凸不平；烧成温度低，以红褐色为主，往往在一块陶片上出现红、灰、黑二种颜色——这是陶窑结构欠佳，气氛和烧成温度控制不好所致。由于出土的陶片过于破碎，很难拼成完整的器形。从拼粘情况来看，大多为圆底罐类。烧成温度在680℃左右。据碳－14测定，这些陶片为距今12430±80年的遗存，是目前世界已知发现的最早的陶器。经专业人士修复的万年前的仙人洞陶器如图1—3所示。
浙江余姚市河姆渡文化是目前长江下游已发现的年代较早的一种原始文化。其陶器制作也较原始，手制、胎质疏松，器壁粗厚，造型不规整，烧成温度低，在800～900℃之间。下层出土的陶器主要是夹炭黑陶（见图1—4），这是当时的人们为了减少黏土的黏性以及因干燥收缩而引起开裂，有意识地掺入植物茎叶或稻壳所致。这较后来使用砂粒做掺和料还显得原始。
以上几处出土的陶器都出自反映中国新石器时代文化的代表性遗址，应是一批年代较早的陶器文物。尽管这些陶器的制作具有明显的原始性，但还不是最原始的制陶产品。
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